חגורת האוליבין של כדור הארץ ידועה בזמננו הודות לרומן המדע הבדיוני "ההיפרבולואיד של המהנדס גארין". "הבהלה לזהב", המהפכה המדעית והטכנולוגית של תחילת המאה ה-20 והבעיות החברתיות המחמירות של אז - הכל התערבב ביצירה הספרותית הזו של א.נ. טולסטוי. לפני תחילת העבודה, הסופר התייעץ עם מדענים. עם זאת, האם חגורת האוליבין אכן קיימת, או שזו רק מטפורה?
מה זה אוליבין?
אוליבין הוא מינרל המורכב מסיליקטים של ברזל ומגנזיום. הוא נקרא חומר הבניין של היקום, מכיוון שהוא מופץ באופן נרחב בטבע. בבטן כדור הארץ הוא מורכב מסלעים שנוצרו כתוצאה מהתמצקות של נמס מאגמה. אוליבין נוצר בטמפרטורה גבוהה (כ-1600 מעלות צלזיוס). במעטפת כוכב הלכת, הממוקמת בין קרום כדור הארץ לליבה האדום-לוהט, תכולתו שוררת בהשוואה למינרלים אחרים.
הוא קיבל את שמו הקולי והיפה בזכות צבעו הצהוב-ירוק, המזכיר את צבע הזיתים. עם זאת, בטבע ישנם זנים נוספים שלו - כהה ושקוף.
Olivine הוא חומר לא יציב. כתוצאה מתהליכים טבעיים, הוא הופך לסלעים אחרים - סרפנטין, קסנולית, טלק, כלוריט, נופך עיקרי.
חופים ירוקים ומטאוריטים
על פני כדור הארץ, ישנם מספר חופי אוליבין ייחודיים מנוקדים בחלוקי נחל ירוקים קטנים. ביניהם בולטים חופים צבעוניים באיי הוואי, המורכבים מסלעים שונים ממוצא געשי, שעם הזמן נמחצו על ידי הגלישה. חוף האוליבין של Papacolea נוצר כתוצאה מהמדרון שהתמוטט של הר הגעש. אפילו למים במקום הזה יש גוון ירקרק, שכן הם רווים בחלקיקי מינרלים. בשקיעה, אבני האוליבין דומות לאמרגד, והרשויות המקומיות אסרו על ייצוא שלהן כדי לשמר את היופי הייחודי של המקום הזה.
ה"ספק" העיקרי של המינרל בחופים כאלה הם הרי געש פעילים או כבויים, הקורסים לאיטם בהשפעת האטמוספירה. אוליבין נמצא לא רק על כדור הארץ, אלא גם על כוכבי לכת אחרים וחפצי חלל. מדענים מצאו כמה מטאוריטים גדולים, המורכבים מסגסוגת של אוליבין וברזל מקומי. מינרל זה הוא גם הנפוץ ביותר באדמת הירח. התוכן שלו הוא 39% בדגימות הלוויין של הפלנטה שלנו.
מבנה כדור הארץ לפי ההנחות של מדענים מתחילת המאה העשרים
ההשערה לגבי חגורת האוליבין של כוכב הלכת התעוררה בתחילת שנות ה-30. המאה העשרים. במהלך השנים הללו גיבשו מדענים מודל של המבנה העמוק של כדור הארץ, המורכב מכמה שכבות. התוכנית שפותחה באותה תקופה מאפשרת להבין שזו חגורת האוליבין של כדור הארץ:
- השכבה החיצונית של החומר של כדור הארץ היא קרום בעובי של עד 30 ק"מ, המאסיבי ביותר מתחת ליבשות. הוא מורכב בעיקר מגרניט ומסלעי משקע
- מתחת לקרום נמצאת שכבה, שחלקה הגדול מורכב ממתכות שנמצאות במצב מותך ותחת לחץ גבוה. לפעמים הם נפלטים אל פני כדור הארץ במהלך התפרצויות געשיות.
- בשכבה השלישית חגורת אוליבין, המורכבת בעיקר מאוליבין. ובחלקו התחתון, כפי שהניחו מדענים, מרוכזת כמות עצומה של מתכת יקרה - זהב. חגורת האוליבין תוחמת את הליבה הצפופה של כדור הארץ מהשכבה הנוזלית.
זה היה אב הטיפוס של המודל שהיווה את הבסיס למדע הגיאופיזי המודרני. זה נראה מאוד משכנע, מכיוון שמחקרי לבה אישרו את התוכן של כמות גדולה של אוליבין. מאוחר יותר, באמצעות צלילי גל סיסמיים, הוכח שהמינרל נמצא למעשה במעיים במצב מותך. עם זאת, מדענים עדיין טעו במשהו.
חגורת האוליבין של כדור הארץ - מה זה?
המושג הזה הגיע להמונים הודות לרומן המדע הבדיוני מאת א.נ. טולסטוי "ההיפרבולואיד של המהנדס גארין", שנוצר ב-1927. אפילו במערכונים שלו, הסופר ציירתמונה עתידנית: בעזרת קרן אור בעלת עוצמה אדירה, מדענים קודחים את רקיע כדור הארץ ומגיעים לתערובת גיהנום רותחת המורכבת מאוליבין וזהב.
הרעיון לרומן לא נולד מאפס - חבר של הסופר סיפר לו על מהנדס שבנה למעשה מכשיר כזה. אבל בתכנון זה היה פרבולואיד, לא היפרבולואיד. מדען זה מת לאחר מכן בשנת 1918 בסיביר, וקבר איתו את סוד ההמצאה. חוסר הדיוק במונחים לא גרע מהעניין ברעיון ההרפתקני של כריית זהב, במיוחד מכיוון שלפי התיאור ברומן, שכבת האוליבין לא הייתה שקועה כל כך עמוק - 5 ק מ מפני השטח של כדור הארץ.
מהנדס גארין הוא גאון רשע עשיר
ברומן של א.נ. טולסטוי, המהנדס הרוסי פיוטר גארין מצליח ליצור היפרבולואיד שפולט קרן של כוח תרמי עצום שיכול להרוס כל חומר בדרכו. הודות למכונת תופת, מדען מבריק החל לכרות זהב על אי נידח באוקיינוס השקט. בפרויקט היה מעורב מיליארדר אמריקאי, שגם מתחריו הושמדו בעזרת היפרבולואיד.
כריית זהב מחגורת האוליבין של המהנדס גארין הובילה לערעור יסודות הכלכלה העולמית ולמשבר פיננסי חמור. הגאון המרושע רוכש את כל התעשייה האמריקאית ומכריז על עצמו כדיקטטור. בדרך לשליטה בעולם, גארין מקים ומשתמש באנשים אחרים כדי לבצע את תוכניותיו האנוכיות. עם זאת, העריצות שלו לא נמשכת זמן רב, וההיפרבולואיד נתפס על ידי קבוצת מהפכנים. מאוחר יותר מתפתח והתקוממות כללית של העובדים.
למה ההשערה הפכה כל כך פופולרית
הרעיון של שליטה עולמית והעשרה קלה היה קיים בכל עת. הרומן של טולסטוי היה סימן לעידן שבו חי הסופר. בתחילת המאה ה-20 התרחש מעין "פיצוץ" של מחשבה טכנית, פותחו סוגים חדשים של נשק להשמדה המונית. טולסטוי תיקן את פרקי הרומן מספר פעמים, והחלק האחרון, הרביעי, הושלם לבסוף ב-1939, לפני פרוץ מלחמת העולם השנייה.
עובדה מעניינת היא שהוא קיבל השראה ליצור עבודה זו על ידי מגדל שוכוב, הידוע יותר בשם מגדל הטלוויזיה Shabolovskaya. הוא הוקם בשנים 1920-1922. ובמהלך בנייתו, לראשונה בעולם, נעשה שימוש במבני מתכת היפרבולואידים. היצירה הגרנדיוזית של ידיים אנושיות שימחה את בני זמננו ובו בזמן עוררה פחד מהתפקיד השלילי האפשרי של תגליות טכניות.
חגורת אוליבין: עובדה או בדיה?
כפי שמראה מחקר מדעי מודרני, אוליבין הוא למעשה מינרל נפוץ מאוד. הסלעים המעוצבים שעליהם נשען רקיע כדור הארץ מורכבים בדיוק ממנו, וזו הסיבה שגיאולוגים קוראים לזה יצירת סלע. עם זאת, אין זהב מתחת.
רעיון חגורת האוליבין נוצר בהשראת צורך אמנותי, המאפשר לאדם אחד, ששולט בטכנולוגיה ייחודית, לשעבד את העולם כולו. לכן, מושג זה יכול להיחשב רק כמכשיר ספרותי.
מה בעצם נמצא בבטן כדור הארץ
מתחת לקרום כדור הארץ נמצאת המעטפת המקיפה את ליבת כדור הארץ. הוא הפך מבודד במהלך האבולוציה הארוכה של כדור הארץ במשך 4.5 מיליארד שנים. עוביו כ-3000 ק מ. המעטפת מהווה 2/3 מהמסה של כדור הארץ כולו, והיא מורכבת ממינרלים כבדים, ובהם בעיקר ברזל ומגנזיום. יסודות כימיים נפוצים אחרים כוללים חמצן, סיליקון, אלומיניום, סידן, נתרן, אשלגן והתחמוצות שלהם.
מבנה המעטפת מחולק ל-3 שכבות. העליון מעורב בתנועה של לוחות ליתוספריים. האמצעי בעל מבנה אמורפי, מורכב מחומר פלסטי והוא המקור העיקרי למאגמה געשית. השכבה התחתונה עשירה בניקל וברזל. המבנה הזה עדיין לא מובן היטב. ייתכן שישנה שכבה נוספת בינו לבין הליבה, המאופיינת בטמפרטורה גבוהה והטרוגניות של החומר.
אבל עדיין יש אוצרות
סלעים רוויים אוליבין בגיאולוגיה המודרנית הם סימן בטוח לנוכחות של מרבצים של יהלומים, פלטינה, כרום, טיטניום וניקל. המינרלים הללו יקרים לא פחות מהזהב המתואר ברומן המדע הבדיוני מאת א.נ. טולסטוי.
אז, אחד ממרבצי היהלומים הגדולים בעולם הם מרבצי ארגייל באוסטרליה. הם מורכבים מסלעים ממוצא וולקני - טוף אוליבין. נוכחותם של מינרלים מגנזיום וברזל סיליקט, המגיעים מחגורת האוליבין המטפורית, מעידה על תכולה גבוהה של יהלומים יקרים.
